天津人民公園中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

天津人民公園中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.(多選)如下圖所示為甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的位移—時間圖象，由圖象可知()A.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在1s末時相遇B.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在1s末時的速度大小相等C.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)反方向運(yùn)動D.在第1s內(nèi)甲質(zhì)點(diǎn)的速率比乙質(zhì)點(diǎn)的速率要大參考答案：AC2.如圖所示，兩個半徑不同而內(nèi)壁光滑的半圓軌道固定于地面，一個小球先后從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開始自由下滑，通過軌道最低點(diǎn)時(

)A．小球?qū)壍赖膲毫ο嗤珺．小球?qū)绍壍赖膲毫Σ煌珻．此時小球的向心加速度不相等D．此時小球的向心加速度相等參考答案：AD3.如圖所示，把一個不帶電的枕型導(dǎo)體靠近帶正電的小球，由于靜電感應(yīng)，在左、右端分別出現(xiàn)負(fù)、正電荷，則以下說法正確的是（

）A、

閉合開關(guān)S1，則導(dǎo)體左端不再帶有電荷B、

閉合開關(guān)S1，則導(dǎo)體右端不再帶有電荷C、

閉合開關(guān)S2，則導(dǎo)體左端不再帶有電荷D、

閉合開關(guān)S2，則導(dǎo)體右端不再帶有電荷參考答案：BD4.（單選）在電能的輸送過程中，若輸送的電功率一定、輸電線電阻一定時，此時在輸電線上損失的電功率為，若升壓變壓器副線圈匝數(shù)變?yōu)樵瓉淼膎倍，則輸電線上損失的功率為A.nP

B.

C.

D.參考答案：D本題主要考查變壓器；對于升壓器來說輸電線損失的功率為因輸送功率一定，即一定，由電流與匝數(shù)成反比可知當(dāng)升壓變壓器副線圈匝數(shù)變?yōu)樵瓉淼膎倍時，變?yōu)樵瓉淼?，?因此選項D正確。5.（單選）如圖是在同一直線上運(yùn)動的物體甲、乙的位移圖象。由圖象可知是(

)A．甲比乙先出發(fā)B．甲和乙從同一地方出發(fā)C．甲的運(yùn)動速率大于乙的運(yùn)動速率D．甲的出發(fā)點(diǎn)在乙前面S0處參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（2分）真空中有兩個點(diǎn)電荷，當(dāng)它們相距為r時，相互排斥力為F，當(dāng)它們相距為10r時，相互排斥力為__________。參考答案：Ｆ／1007.如圖23－8所示，LC振蕩回路中振蕩電流的周期為2×10－2s，自振蕩電流沿逆時針方向達(dá)最大值時開始計時，當(dāng)t＝3.4×10－2s時，電容器正處于________(填“充電”“放電”“充電完畢”或“放電完畢”)狀態(tài)。這時電容器的上極板________(填“帶正電”“帶負(fù)電”或“不帶電”)。參考答案：充電帶正電8.如圖，長為a、寬為b的矩形線框的左半側(cè)處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與線框平面垂直，線框的對稱軸MN恰與磁場邊緣平齊。若第一次將線框從磁場中以恒定速度v向右勻速拉出，第二次以同樣大小的線速度v讓線框轉(zhuǎn)過90°。兩次過程中，線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢之比為________，通過線圈的截面的電量之比為_____________。相同第一次線框運(yùn)動到磁場邊緣時與第二次線框轉(zhuǎn)過90°時（左側(cè)邊均未離開磁場），兩次線框的瞬時發(fā)熱功率之比為________。參考答案：

π︰2

，

1︰1

，

1︰1

9.12．質(zhì)量為3Kg的小球沿光滑的水平面以2m/s的速度向右運(yùn)動，碰到墻壁后原速率反彈，設(shè)碰撞時間為0.2s，那么這一過程中的動量變化大小是

Kg.m/s,方向

，墻對小球的平均作用力是

N.三、計算題。（請寫出所用的物理公式和必要的文字說明，48分）參考答案：10.如圖所示為研究平行板電容器電容的實(shí)驗(yàn)。電容器充電后與電源斷開，電量Q將不變，與電容器相連的靜電計用來測量電容器的____________。在常見的電介質(zhì)中，由于空氣的______________是最小的，當(dāng)極板間插入其它的電介質(zhì)板時，電容器的電容將_

（填“增大”、“減小”或“不變”），于是我們發(fā)現(xiàn)，靜電計指針偏角將__________________。（填“增大”、“減小”或“不變”）把介質(zhì)拿出來,在增大兩版的距離,靜電計指針將

.（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：(1)電壓

相對介電常數(shù)

增大

減小

增大11.（6分）氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中X是某種粒子．已知：、、和粒子X的質(zhì)量分別為、、和；1u相當(dāng)于931.5MeV的能量．由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子X是

；該反應(yīng)的質(zhì)量虧損為

（用m1、m2、m3、m4表示）；該反應(yīng)釋放出的能量為

MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．參考答案：（或中子）

17.6

解：由核電荷數(shù)守恒可知，x粒子的核電荷數(shù)為：1+1-2=0，由質(zhì)量數(shù)守恒可知，x粒子的質(zhì)量數(shù)為：2+3-4=1，則x粒子是中子；核反應(yīng)過程的質(zhì)量虧損：△m=m1+m2-m3-m4，由質(zhì)能方程可知，核反應(yīng)過程中釋放的能量為E=△mc2，代入數(shù)據(jù)解得：E=17.6MeV；12.電荷量為-5.0×10-12C的點(diǎn)電荷A置于電場中的P點(diǎn)，所受電場力大小為2.0×10-6N，方向向右，則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為________N/C，方向________（填“向右”或“向左”）．若A電荷在P點(diǎn)具有-1.5×10-11J的電勢能，則P點(diǎn)的電勢為________V．若將P點(diǎn)的電荷換成電荷量為+2.0×10-12C的點(diǎn)電荷B，則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為________N/C，B電荷的電勢能為________J。參考答案：4.0×105

向左

3.0

4.0×105

6.0×10-12

13.如圖是彈簧振子的振動圖像，用正弦函數(shù)表示振動方程為參考答案：X=0.2Sin(100πt-π/2)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（5分）利用單擺測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣葘?shí)驗(yàn)中，直接測量的物理量是

，

以及

；用直接測量的物理量來表示重力加速度的式子為g

，測量單擺的擺動時間時，要選擇小球經(jīng)過

位置開始計時，這樣可以減小誤差。參考答案：n次全振動所用的時間t；擺線長L；小球的直徑d；；平衡15.有以下的可供選用的器材及導(dǎo)線若干條，要求盡可能精確地測量出待測電流表的滿偏電流．A．待測電流表A：滿偏電流約為700～800μA、內(nèi)阻約100Ω，已知表盤刻度均勻、總格數(shù)為N．B．電流表A0：量程0.6A、內(nèi)阻0.1Ω．C．電壓表V：量程3V、內(nèi)阻約為3kΩ．D．電壓表V：量程3V、內(nèi)阻為30kΩE．定值電阻R0（3KΩ．）F.定值電阻R1（30KΩ．）G.滑動變阻器R：最大阻值200Ω．H．電源E：電動勢約3V、內(nèi)阻約1.5Ω．I．開關(guān)S一個．①根據(jù)你的測量需要，“B，C，D，E，F(xiàn)中應(yīng)選擇____________．（只需填寫序號即可）②在虛線框內(nèi)畫出你設(shè)計的實(shí)驗(yàn)電路圖．③測量過程中，測出多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測電流表A的指針偏轉(zhuǎn)了n格，可算出滿偏電流IAmax=_______________，式中除N、n外，其他字母符號代表的物理量是_________________________________________．參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞OO'軸勻速轉(zhuǎn)動，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直.已知線圈匝數(shù)n=400，電阻r＝0.1Ω，長L1=0.05m，寬L2=0.04m，角速度＝l00rad／s，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.25T.線圈兩端外接電阻R=9.9Ω的用電器和一個交流電流表(內(nèi)阻不計)，求：

(1)線圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢.(2)電流表A的讀數(shù).(3)用電器上消耗的電功率.參考答案：.(1)Em＝nBSω

代人數(shù)據(jù)得

Em＝400×0.25×0.05×0.04×l00V＝20V

……………..4分(2)Im=代人數(shù)據(jù)得Im＝A=2A

∵是正弦交變電流，所以電流表讀數(shù)即有效值I=A=1.41A

.........................................................4分(3)p＝I2R＝×9.9W＝19.8W.....17.一個帶正電的微粒，從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場中，微粒沿直線AB運(yùn)動，如圖，AB與電場線夾角θ=30°，已知帶電微粒的質(zhì)量m=1.0×10－7kg，電量q=1.0×10－10C，A、B相距L=20cm。（取g=10m/s2，結(jié)果保留二位有效數(shù)字）求：（1）電場強(qiáng)度的大小和方向.（2）要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，微粒射入電場時的最小速度參考答案：（1）電場強(qiáng)度大小E=1.7×104N/C方向水平向左（2）2.8m/s18.(14分)(1)如圖甲所示，三棱鏡的橫截面是一直角三角形，∠A=90°，∠B=30°，∠C=60°，已知棱鏡材料的折射率為，底邊BC涂黑，一細(xì)束入射光沿平行于底邊BC的方向入射，經(jīng)AB面折射到AC面，則此束光能否從AC面射出？(2)如圖乙，把兩個頂角分別為∠A1=60°和∠A2=30°的棱鏡膠合在一起，DC邊水平放置，兩個棱鏡材料的折射率與入射光的波長之間的關(guān)系為：

，

=1.1,=1×105nm2

,

=1.3,

=5×104nm2①發(fā)現(xiàn)波長0的光線從任何方向入射，經(jīng)過AC面時不發(fā)生偏折，求此波長0，并求棱鏡ACD和棱鏡ACB對此光束的折射率n1和n2；②在圖乙中波長為0和波長為400nm紫光沿圖示相同方向射向AD邊，設(shè)二種波長不同的光線都從BC面出射，其中波長0的光線從BC面出射后與DC平行，在圖乙中定性畫出二種色光的光路。(忽略一切反射)

參考答案：解析：(1)（6分）光線射向AB面的入射角i